Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Металлоконстр / СП Стальные конструкции

.pdf
Скачиваний:
30
Добавлен:
02.03.2016
Размер:
5.05 Mб
Скачать

СП 16.13330.2011

Приложение И

(рекомендуемое)

Расчетные длины колонн и стоек

Т а б л и ц а И.1 — Коэффициенты расчетной длины колонны (стойки) с упругим

закреплением концов

Схема колонны (стойки)

N

K n

 

K m

l

N

 

K m

 

 

l

K m1

 

N

K n

 

K m

 

l

5,4(

4)

(0,25

1,2)

 

;

(И.1)

5,4(

1)

(

2,4)

 

 

 

 

 

0,5 ≤ µ ≤ 2,0

 

 

 

0,5

 

(

4,8)(

4,8)

 

;

(И.2)

(

2,4)(

2,4)

 

 

 

 

 

 

 

 

0,5 ≤ µ ≤ 1,0

 

При 0 и 9,87

3,14

 

3

1,3

 

 

;

(И.3)

 

 

 

 

 

3(

)

 

 

 

 

µ ≥ 1,0;

 

 

 

при

= 0 и

> 9,87

 

 

 

 

1

 

Обозначения, принятые в таблице И.1:

K

m

l

K

l 3

 

 

 

;

n

 

;

EI

 

EI

 

K m1

– отношение коэффициентов жесткости упругого закрепления опорных сечений стойки,

 

K m

 

 

где

Km

– коэффициент жесткости упругого закрепления, Н см, равный значению реактивного

 

 

момента, возникающего в опорном сечении при его повороте на угол =1;

 

Kn

– коэффициент жесткости упругой опоры, Н/см, равный значению реактивной силы, возникающей в

 

 

опорном сечении при его смещении на = 1.

П р и м е ч а н и е — Значения Km и Kn для некоторых рамных систем приведены в таблице И.2.

146

Т а б л и ц а И.2

N

l

EI

EI1

l l1

N

l

EI

EI1

l EI2

l1

EI1

l

l1

N

l

EI

СП 16.13330.2011

Коэффициенты жесткости Km и Kn для колонн (стоек) рамных систем

 

Номер формулы

Значения

Схема рамы

для схемы

Km и Kn

 

по таблице И.1

 

 

 

 

(И.1)

Km

0 ;

 

 

 

3EI1

l

EI1

при

K n

 

 

α = 0

3

 

 

 

 

l1

N

EI1

 

 

 

 

 

 

 

(И.2)

 

 

3EI1 (l

 

 

 

 

при

K

m

l

2

)

EI

 

 

1

 

 

ψ = ∞

 

 

l1l2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l 2

 

 

 

 

 

 

 

EI1

(И.2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4EI1

 

 

 

 

 

 

при

 

 

 

Km

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l1

 

 

 

 

 

 

ψ = ∞

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N

EI1

 

 

 

 

3EI1 (l l

 

 

 

 

 

(И.2)

K

m

2

) ;

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

EI

 

при

 

 

 

l1l2

 

 

 

 

 

EI2

ψ =1

 

 

 

3EI 2 (l

 

 

 

 

 

 

 

K

m1

 

l

2

)

 

 

 

 

 

l1l

1

 

 

 

 

l 2

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N

EI1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(И.2)

K

 

 

EI1 (4l

3l

 

)

EI

 

при

m

2

 

 

 

l1l2

1

 

 

 

 

 

ψ =0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

EI1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(И.2)

 

 

 

 

3EI1

 

 

 

 

 

 

при

 

 

 

Km

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l1

 

 

 

 

 

 

ψ =0

 

 

 

 

 

 

 

 

l1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

147

СП 16.13330.2011

 

Коэффициенты расчетной длины

участков ступенчатых колонн

 

И.1 Коэффициент расчетной длины

1

для защемленного в основании нижнего

учаcтка одноступенчатой колонны следует принимать:

 

 

 

 

 

 

 

 

при верхнем конце колонн, свободном от закреплений, –

по таблице И.3;

 

при закреплении верхнего конца от поворота, но при возможности его свободного

смещения – по таблице И.4;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

при закреплении верхнего конца от смещения по формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

2

1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 =

 

 

 

12

 

11 (

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

(И.4)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где

12 и

11 – коэффициенты расчетной длины нижнего участка колонны при нагрузках

 

 

F1 = 0

и F2

= 0 соответственно, определяемые при шарнирном опирании

 

 

верхнего конца по таблице И.5, а при закреплении от поворота – по

 

 

 

таблице И.6.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В таблицах И.3 – И.6 обозначено

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I 2 l1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 =

 

l2

 

 

I1

 

и n =

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l1

 

I 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I1l2

 

 

 

 

 

 

где I1, I2,

l1, l2 – моменты инерции сечений и длины нижнего и верхнего участков колонны

 

 

соответственно;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= (F1 + F2) / F2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

И.2 Коэффициент расчетной длины

2

для верхнего участка одноступенчатой

колонны во всех случаях следует определять по формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 =

 

1 /

1 3.

 

 

 

 

 

 

 

 

(И.5)

 

И.3 Коэффициент расчетной длины

1

для защемленного в основании нижнего

участка двухступенчатой колонны (рисунок И.1,а) при

условиях закрепления верхнего

конца, указанных в таблице И.7,

следует определять по формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

2

 

 

2

 

 

 

2 )

2

I1

/ I m1

 

 

 

 

 

 

 

1 =

 

1 m1

(

 

2 m 2

 

m3 )(1

 

 

 

,

 

(И.6)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

1

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где

1 = F1 / F3;

2 = F2 / F3;

 

2 = l2 / l1;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m1,

m2,

m3 – коэффициенты, определяемые по таблице И.7 как для

 

 

 

 

 

 

 

одноступенчатых колонн по рисунку И.1,б,в,г);

 

Im1 =

(I1 l1 + I2 l2) / (l1 + l2) – приведенное значение момента инерции сечения участка

 

 

 

 

 

 

длиной (l1 + l2).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Здесь F1, F2,

F3 – продольные силы, приложенные к верху нижнего, среднего и

верхнего участков колонн с моментами инерции I1,

I2,

 

 

I3

и длинами

l1, l2, l3

соответственно.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приведенное значение момента инерции сечения участка длиной (l2 + l3) на рисунке И.1,б следует определять по формуле

Im2 = (I2 l2+ I3 l3) / (l2 + l3).

148

СП 16.13330.2011

а)

 

 

F

 

3

3

 

l

F

 

 

2

2

 

l

F

 

 

1

1

 

l

 

 

 

 

б)

 

 

 

в)

 

г)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

F3

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

I3

 

3

 

 

l

 

I3

3

I3

 

 

 

l

 

 

F+F

l

 

 

 

 

+

Im2

2

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

l

 

 

 

 

 

 

 

I2

F+F+F

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

3

 

2

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

Im1

Im1

 

 

 

 

 

 

l

 

l

 

 

 

 

 

 

+

 

 

+

 

I

 

 

 

I

 

1

 

 

1

 

1

 

1

1

l

 

 

l

 

 

 

l

 

 

 

 

 

 

Рисунок И.1 — Схема двухступенчатой колонны (а) и условные схемы загружений при приложении сил F1, F2 и F3 соответственно к нижнему (б), среднему (в), верхнему (г) участкам

И.4 Коэффициенты расчетной длины:

2

для среднего участка двухступенчатой

колонны длиной l2 и 3 для верхнего участка колонны длиной l3

следует определять по

формулам:

 

 

 

2 =

1 /

2 ;

(И.7)

3 =

1 /

3 3,

(И.8)

где

2 =

l2

 

 

 

 

I1 (F2

F3 )

 

;

 

l

I

 

(F

 

 

 

 

2

F F )

 

 

1

 

 

 

 

 

1

2

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 =

 

l3

 

 

 

 

 

I1 F3

 

 

.

 

 

l

 

 

I

 

(F

F

 

 

 

 

 

 

3

F )

 

 

1

 

 

 

 

1

2

3

 

 

 

149

СП 16.13330.2011

150

СП 16.13330.2011

151

СП 16.13330.2011

152

СП 16.13330.2011

153

СП 16.13330.2011

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

И.7 — Коэффициенты

m1,

m2,

m3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Условия закрепления

 

 

 

 

Значения коэффициентов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

верхнего конца

m1

 

 

 

m2

 

 

 

 

 

 

m3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

колонны

 

 

при условной схеме загружения по рисунку

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

И.1,б

 

 

И.1,в

 

 

 

 

 

 

И.1,г

 

 

 

 

 

Свободен от

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

закреплений

2,0

 

 

 

2,0

 

(

1 – по таблице И.3 при

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 =

 

 

l3

 

 

I m1

 

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l1

l2

Ι3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Закреплен от

 

1

|

1

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

поворота,

допускает

 

 

 

 

 

 

(

1 – по таблице И.4 при

смещение

 

( 1 – по таблице И.4 при 1 = 0)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 =

 

 

l3

I m1

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l1

l2

I3

 

 

 

Закреплен шарнирно,

 

11

|

 

11

 

 

 

 

 

 

12

 

 

 

 

 

 

 

не допускает

(

11 – по таблице И.5)

 

 

(

12 – по таблице И.5)

смещения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Закреплен от

 

11

|

11

 

 

 

 

 

 

12

 

 

 

 

 

 

 

поворота и смещения

(

11

по таблице И.6)

 

 

(

12 – по таблице И.6)

154

СП 16.13330.2011

Приложение К

(рекомендуемое)

Красчету элементов на усталость

Та б л и ц а К.1 — Группы элементов и соединений при расчете на усталость

п.п.

1

2

3

4

5

6

Схема элемента и расположение

Характеристика элемента

Группа

расчетного сечения

элементов

 

 

Основной металл с прокатными или

1

а

обработанными механическим путем кромками

 

То же, с кромками, обрезанными машинной

2

 

а

газовой резкой

 

 

 

 

 

 

 

 

Основной металл с обработанными

 

 

 

 

 

 

механическим путем кромками, при разной

 

 

 

 

 

 

ширине и радиусе перехода r, мм:

 

 

 

 

 

 

200

 

1

 

 

 

 

 

10

 

4

 

 

 

 

 

Основной металл во фрикционных соединениях

1

 

а

 

а

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а

 

Основной металл в болтовом (болты класса

 

 

 

 

 

 

 

 

а)

 

 

 

 

точности А) соединении в сечениях по

 

 

 

 

 

 

отверстию:

 

 

 

а

 

 

 

а) при парных накладках

 

4

 

 

 

 

б) при односторонних накладках

 

5

 

 

 

а

 

 

б)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а

Переход и закругление (класс чистоты газовой

2

 

 

 

 

резки 1 или фрезеровка) при

72о, r 0,5b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

а

r

 

 

 

 

 

 

 

а

 

Фасонки прямоугольной формы, приваренные

7

 

 

 

 

 

встык или втавр к элементам конструкций без

 

 

 

 

а

 

механической обработки перехода от фасонки к

 

 

 

 

 

элементу

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а

а

155